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基于增量非线性动态逆的导弹解耦控制设计: 2024年; 针对导弹大迎角机动存在强耦合动力学特点,提出了一种基于增量非线性动态逆的解耦控制方法,将自动驾驶仪分为高带宽的快变角速率内回路和低带宽的慢变角回路控制,用部分逆近似求解的方法分别设计了增量形式的动态逆控制律对消不同的耦合项,实现控制解耦的目的。典型工况数字仿真结果表明,所设计的导弹增量非线性动态逆控制解耦律大大改善了强耦合动力学下的稳定控制性能。相比传统PID控制,它能够完全消除过载响应的低频振荡和超调量,同时还使得滚转角响应能够准确跟踪指令。; 陈星阳赵霞赵霞李良; 关键词：自动驾驶仪解耦控制

变构型飞行器增量非线性动态逆姿态控制律设计: 2024年; 为了保证变构型飞行器变形过程中的姿态稳定,针对具有非线性、强耦合和外部干扰的变构型飞行器姿态动力学模型,给出一种基于增量非线性动态逆的姿态控制方案。使用非线性动态逆的思想,设计增量非线性动态逆控制器,并结合扩张状态观测器补偿外界干扰。通过数值仿真,验证了基于增量非线性动态逆的飞行器姿态控制方案的有效性。仿真结果表明,设计的增量非线性动态逆控制器能够保证变构型飞行器变形过程中的姿态控制性能。; 刘昊东杨建东赵文文尹中杰苏山蔡克荣; 关键词：扩张状态观测器

分布式电推进飞机动力偏航非线性动态逆控制: 2024年; 分布式电推进飞机可通过多推进器间的推力差动来调节飞行姿态,从而为实现动力偏航提供了硬件条件。为此,提出一种基于非线性动态逆的动力偏航控制策略。建立考虑分布式电推进系统推力差动的飞机非线性飞行动力学模型,并基于时标分离原则,将其划分为快状态子系统和慢状态子系统。随后,针对慢状态子系统的非线性特性,设计非线性动态逆控制器实现动力偏航控制,所计算出的滚转、俯仰、偏航速率作为参考指令传递给快状态子系统。快状态子系统控制器同样基于非线性动态逆方法设计,通过调节各分布式推进器间的推力差动,实现对给定滚转、俯仰、偏航速率的跟踪。考虑到分布式电推进系统具有天然的冗余性和容错性,将动力偏航控制策略拓展至了推进器冗余和故障等特殊工况。同时,针对分布式电推进器易受突风、电动机参数变化等扰动影响的问题,设计了基于自抗扰方法的各电推进器本地推力控制器。数值仿真结果表明:该策略可以实现90°动力偏航,并且可以抵抗15 m/s的突风扰动。; 尤顺寇鹏姚轩宇王京梁得亮梁哲; 关键词：全电飞机非线性动态逆自抗扰控制

增量式非线性动态逆四旋翼无人机解耦几何控制方法: 本发明涉及四旋翼无人机增量式解耦几何控制技术，为实现四旋翼无人机在复杂环境下的快速响应和精确轨迹跟踪，并且能够使得无人机具有更好的机动性，在跟踪任务中表现更为出色。为此，本发明采取的技术方案是，增量式非线性动态逆四旋翼无...; 鲜斌胡景赫

使用本征向量、非线性动态逆和前馈控制的卫星姿态控制系统: 描述了用于卫星控制系统的系统和方法，该系统和方法通过实现与本征向量外部回路控制算法耦合的非线性动态逆内部回路控制算法来表现出改进的稳定性和提高的效率。因此，姿态确定和控制系统(ADACS)可以使用命令来操作以直接绕本征向...; 约翰·本顿·德里克二世

基于非线性动态逆的水上飞机着水控制策略研究: 于兴伟

基于非线性动态逆的主动电驱式对接机构位姿跟踪方法: 2024年; 已有在轨服役的空间飞行器对接机构,由于其被动机械式的设计特点,多数只能针对一组固定吨位的对接任务进行设计研制。而载人月球探测任务和空间站对接任务,因其任务复杂,对接机构需要具备多任务、多吨位、多工况的对接适应能力。该任务规划中,含有各类吨位主被动飞行器的对接组合需求。经过精心设计的具有弹簧阻尼、差动组合系统的被动机械式对接机构无法同时兼顾完成大对小、小对大吨位的空间飞行器对接任务,并且传统的增益规划类跟踪控制律也无法满足快瞬态响应、高精度控制等动力学控制需求。已有的运动学跟踪控制方法大多需要经验调参过程,往往步骤繁琐且易造成系统失稳。在此任务背景下,对研制一类具有精确动力学控制性能的主动电驱式对接机构提出了迫切需求。设计了一种基于非线性动态逆方法的主动电驱式对接机构位姿跟踪方法,并进行了仿真验证。多体动力学与控制系统联合仿真试验结果表明,所设计的非线性控制律能够完成既定控制目标,相较于传统方法能够进行精确动力学控制,响应迅速、精度更高且无需重复调参,为后续工程研制阶段提供了参考。; 刘璟龙时军委胡雪平许晨光张冰肖邱华勇马晓龙; 关键词：载人航天飞行空间交会对接

基于强化学习智能体的非线性动态逆控制方法: 本发明公开了一种基于强化学习智能体的非线性动态逆控制方法，包括：建立飞行器的姿态动力学模型；将姿态动力学模型转换为外控制回路与内控制回路，外控制回路控制滚转角、俯仰角和偏航角，内控制回路控制滚转角速度、俯仰角速度和偏航角...; 胡文俊王玉杰陈清阳朱炳杰王鹏郭正侯中喜杨希祥贾高伟

基于互补滤波的直升机增量非线性动态逆控制: 2023年; 针对直升机非线性强、控制通道耦合严重、主旋翼与尾旋翼之间气流干扰复杂,造成建模不准确而难以实现高精度姿态控制的问题,采用基于互补滤波的增量非线性动态逆方法设计直升机飞行姿态控制律。首先,针对角加速度估计过程中存在由差分引起的相位滞后和噪声放大问题,采用互补滤波方法避免了微分运算,消除了微分运算的噪声放大效应。然后,在姿态控制回路加入限制结构确保作动器饱和时的跟踪性能。仿真结果表明,所提方法应对模型不确定和惯性不匹配具有较强的鲁棒性和解耦能力,即使作动器出现饱和也能实现姿态跟踪。; 杨建忠吴春有马立群

基于增量非线性动态逆的直升机飞行姿态控制研究: 直升机姿态控制的主要目的是保持姿态稳定。传统姿态控制方法是对直升机非线性模型辨识并线性化，对线性模型设计显模型跟踪解耦控制律，但是线性模型只能应用在某一配平状态。使用非线性控制方法对模型保真度要求较高，而精确的模型在实际...; 吴春有; 关键词：直升机鲁棒性

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